發(fā)布時(shí)間：2017-05-18 05:09

  本文關(guān)鍵詞：重金屬在尾礦庫(kù)巖土滲流場(chǎng)中的遷移模擬及污染防治研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摘要：自改革開(kāi)放以來(lái),特別是進(jìn)入新世紀(jì),中國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快,粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,特別是重金屬的高毒性嚴(yán)重威脅了生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康。近年來(lái)礦山污染事件頻繁,尾礦庫(kù)是常年積累的高能污染源,尾礦的肆意排放,意外泄漏和管理不善都將造成庫(kù)區(qū)地下水和地表水的污染。因此分析尾礦庫(kù)重金屬污染物的遷移對(duì)礦區(qū)的環(huán)保工程具有重要意義。 本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)資料采用數(shù)值模擬和理論分析的方法,把某金屬尾礦庫(kù)作為研究的基礎(chǔ)及背景,對(duì)該礦區(qū)的尾礦庫(kù)重金屬遷移進(jìn)行研究分析,主要進(jìn)行了以下工作： (1)在試驗(yàn)、模擬、防治等方面綜述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在尾礦庫(kù)重金屬污染遷移擴(kuò)散方向的研究進(jìn)展,并把某尾礦庫(kù)區(qū)作為工程研究背景,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研。 (2)以某尾礦庫(kù)為背景建立了重金屬遷移模擬及預(yù)測(cè)分析�；跐B流場(chǎng)理論建立起某尾礦庫(kù)污染物遷移的二維數(shù)值滲流場(chǎng)模型,應(yīng)用有限元方法進(jìn)行運(yùn)算求解,將計(jì)算得到的滲流場(chǎng)結(jié)果作為母模型,引入溶質(zhì)遷移子模型進(jìn)行耦合運(yùn)算。計(jì)算得出重金屬污染物在滲流的作用下第2750天開(kāi)始在土壤邊坡中顯露并對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生影響,并得出滲流場(chǎng)中污染物粒子的遷移路徑。再將分析結(jié)果與該礦區(qū)的環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,在一定誤差范圍內(nèi)得出模擬結(jié)論真實(shí)可靠。 (3)為探索該礦區(qū)尾礦庫(kù)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的影響,本文采用點(diǎn)源定通量連續(xù)注入的污染物二維遷移解析解對(duì)該地區(qū)主要水系及庫(kù)區(qū)進(jìn)行污染預(yù)測(cè),結(jié)果表明,尾礦水庫(kù)下游指定水系和污染物遷移潛在區(qū)域均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅲ類(lèi)地表水質(zhì)量要求,對(duì)庫(kù)區(qū)下游生態(tài)不會(huì)造成影響。 (4)采用Fredlund解析關(guān)系式描述滲透系數(shù)與基質(zhì)吸力之間的關(guān)系,對(duì)滲透系數(shù)取值進(jìn)行函數(shù)方式改進(jìn),探討了滲流條件下重金屬運(yùn)移過(guò)程,對(duì)比改良前后重金屬的遷移狀態(tài)得出改良后的遷移模型更接近工程實(shí)際及礦區(qū)監(jiān)測(cè)情況。并模擬探討了彌散度對(duì)污染物遷移規(guī)律的影響程度。 (5)通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析,從不同的初始濃度及不同的遷移路徑對(duì)重金屬污染物遷移擴(kuò)散進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)合分析結(jié)果提出重金屬污染物治理的重點(diǎn),再?gòu)牡厍蛭锢砘瘜W(xué)、生態(tài)環(huán)境等的交叉學(xué)科角度分析了污染物擴(kuò)散機(jī)理,并從金屬回收再選、充填、酸性水、生物化學(xué)等角度分析污染物擴(kuò)散的治理。文末結(jié)合背景礦山的具體環(huán)境問(wèn)題提出了適應(yīng)于該礦區(qū)綜合防治的措施建議,為礦山尾礦庫(kù)的安全管理及環(huán)保工程提供理論支持。
【關(guān)鍵詞】：重金屬 尾礦庫(kù) 遷移模擬 滲透系數(shù) 污染防治
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：X753
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.1.1 尾礦庫(kù)重金屬污染10-11
• 1.1.2 本文選題及研究意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 尾礦庫(kù)污染研究進(jìn)展12-14
• 1.2.2 污染試驗(yàn)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 遷移機(jī)理研究現(xiàn)狀16
• 1.2.5 尾礦污染防治及評(píng)價(jià)現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.3.1 研究目的17-18
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18
• 1.3.3 研究方法18-19
• 1.4 技術(shù)路線19-20
• 2 武平紫金概況及巖土試驗(yàn)20-28
• 2.1 尾礦庫(kù)地形地貌和氣象水文20-21
• 2.2 地質(zhì)構(gòu)造和不良地質(zhì)作用21-22
• 2.3 尾礦庫(kù)巖土的構(gòu)成與特征22-23
• 2.4 堆積體巖土參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果23-24
• 2.5 水文地質(zhì)條件及壩體浸潤(rùn)線24-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 3 武平紫金重金屬遷移模擬及預(yù)測(cè)28-50
• 3.1 滲流計(jì)算方程28-31
• 3.2 溶質(zhì)遷移方程31-37
• 3.3 遷移數(shù)值計(jì)算37-39
• 3.3.1 有限元程序簡(jiǎn)介37
• 3.3.2 建立幾何模型37-38
• 3.3.3 水力邊界賦值38-39
• 3.4 求解結(jié)果及分析39-44
• 3.4.1 程序求解結(jié)果39-41
• 3.4.2 環(huán)保監(jiān)測(cè)結(jié)果41-42
• 3.4.3 二者對(duì)比分析42-44
• 3.5 二維解析遷移預(yù)測(cè)44-48
• 3.5.1 經(jīng)驗(yàn)公式44-45
• 3.5.2 參數(shù)選取45
• 3.5.3 計(jì)算項(xiàng)目45-46
• 3.5.4 預(yù)測(cè)結(jié)論46-48
• 3.6 本章小結(jié)48-50
• 4 遷移滲透系數(shù)的優(yōu)化研究50-66
• 4.1 遷移滲透系數(shù)的取值處理50-51
• 4.1.1 常見(jiàn)滲透系數(shù)處理分析50
• 4.1.2 本文滲透系數(shù)處理方式50-51
• 4.2 滲透函數(shù)改良模型51-52
• 4.3 邊界條件確定52-53
• 4.3.1 確定原則52
• 4.3.2 邊界條件52-53
• 4.4 滲流場(chǎng)的建立53-54
• 4.5 滲流場(chǎng)和溶質(zhì)模型耦合54-55
• 4.6 滲透系數(shù)的優(yōu)化55-57
• 4.6.1 優(yōu)化理論依據(jù)55-56
• 4.6.2 優(yōu)化方法步驟56-57
• 4.7 優(yōu)化前的遷移分析57-60
• 4.8 優(yōu)化后的遷移分析60-64
• 4.9 彌散度的影響規(guī)律64-65
• 4.10 本章小結(jié)65-66
• 5 基于數(shù)值計(jì)算的污染防治分析66-84
• 5.1 污染物遷移分析66-73
• 5.1.1 毛細(xì)作用分析68-69
• 5.1.2 溶解沉淀分析69-71
• 5.1.3 吸附解析分析71-73
• 5.2 基于不同初始濃度的治理分析73-76
• 5.2.1 不同初始濃度的遷移分析73
• 5.2.2 控制廢水濃度的治理分析73-76
• 5.3 基于遷移路徑的綜合治理分析76-80
• 5.3.1 不同遷移路徑的遷移分析76-77
• 5.3.2 控制遷移路徑的治理分析77-80
• 5.4 其他防治措施建議80-83
• 5.4.1 凈化防治措施80-81
• 5.4.2 尾礦處置措施81-82
• 5.4.3 生態(tài)保護(hù)措施82-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 6 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 本文結(jié)論84
• 6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)84-85
• 6.3 本項(xiàng)研究的局限性及研究展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-91
• 公開(kāi)發(fā)表的論文91
• 參加的科研工作91-92
• 致謝92

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李航;肖唐付;雙燕;何立斌;寧增平;孫嘉龍;彭景權(quán);李大華;朱長(zhǎng)生;;云南金頂超大型鉛鋅礦區(qū)鎘的水地球化學(xué)研究[J];地球化學(xué);2007年06期

2 ;Acid Mine Drainage and Heavy Metal Pollution from Solid Waste in the Tongling Mines, China[J];Acta Geologica Sinica(English Edition);2008年01期

3 單曉燕;胥思勤;;貴州晴隆大廠銻礦區(qū)周?chē)寥乐亟饘傥廴緺顩r的分析與評(píng)價(jià)[J];貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

4 王軍;殷福才;徐曉春;;銅陵新橋硫鐵礦廢石的酸性排水研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

5 李錦文;吳惠明;李曉;陳永亨;;黃鐵礦氧化酸化及含鉈重金屬的遷移釋放[J];環(huán)境化學(xué);2010年03期

6 李錦文;李曉;吳惠明;陳永亨;Basra Sohan;;黃鐵礦產(chǎn)酸成分與中和酸成分的消耗及其有效成分的確定[J];環(huán)境化學(xué);2011年04期

7 楊彬珧;薛永玲;劉蘋(píng);王愛(ài)玲;趙濤;楊晶晶;;l樈廴徑匝匕杜┐寰用裼跋斕南摯齙韃閇J];昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

8 吳志強(qiáng);顧尚義;李海英;吳紅;;貴州黔西北鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染及生物有效性研究[J];安全與環(huán)境工程;2009年03期

9 陳莉薇;徐曉春;王軍;陳芳;;銅陵相思河流域重金屬分布特征研究[J];環(huán)境科學(xué);2014年08期

10 徐曉春;陳芳;王軍;謝巧勤;陸三明;吳文濤;陳天虎;;銅陵礦山酸性排水及固體廢棄物中的重金屬元素[J];巖石礦物學(xué)雜志;2005年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王軍;銅陵相思河流域采礦活動(dòng)中重金屬的遷移和分布及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

2 楊西飛;銅陵礦區(qū)農(nóng)田土壤及水稻的重金屬污染現(xiàn)狀研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

3 宋杰;湘江中下游有色礦冶區(qū)農(nóng)田土壤與河流沉積物重金屬污染特征研究[D];中南大學(xué);2009年

4 楊善謀;銅陵金屬礦集區(qū)土壤中Cu、Cd元素污染評(píng)價(jià)及其緩變型地球化學(xué)災(zāi)害研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

5 孫清清;pH敏感微球的制備及其控制釋放性能[D];華南理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：重金屬在尾礦庫(kù)巖土滲流場(chǎng)中的遷移模擬及污染防治研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：375177